この記事では波動の特徴について解説します。したがって、波にはいくつの特性があるのか、そしてそれぞれの特定の特性の説明がわかります。
波の特徴は何ですか？
波の特徴は次のとおりです。
- 伸び (y) : 波の位置とその平衡位置の間の距離です。
- 振幅 (A) : 最大伸長とその平衡位置の間の距離です。
- クレスト: 波の最高点のそれぞれ。
- 谷：波のそれぞれの最低点。
- サイクルまたは振動: ある点から次の同等の点までの波の経路です。
- 波長 (λ) : 波上の 2 つの連続する等価点の間の距離です。
- 周期 (T) : 波が完全に振動するのに必要な時間です。
- 周波数 (f) : 波が単位時間当たりに生成する振動または振動の数です。
- 角周波数 (または脈動) (ω) : これは波が振動する速度です。
- 波数 (k) : 2π メートルの長さにわたって波によって実行されるサイクル数として定義されます。
- 伝播速度 (v) : これは波が伝播する速度です。
波の長さ
物理学では、波の伸びは、波の位置とその平衡位置の間の距離です。したがって、波の伸びは、波の高さから平衡位置を引くことによって計算されます。
たとえば、ばねに取り付けられた質量の振動運動を分析する場合、伸びは、その瞬間の質量の位置とばねの平衡位置、つまりばねが置かれている位置との差です。 。力が作用しないとバネが発生します。
波の振幅
物理学では、波の振幅は、平均値に対する波の振動の振幅を示す値です。したがって、波の振幅は波の最高点と平衡点の間の距離です。
波の振幅値は波の最高点と中点の差であるため、そのグラフ表示から簡単に決定できます。
波頭
波の頂点は、波の最大伸び点です。つまり、波の頂点は、波形グラフ上のそれぞれの最高点です。
したがって、波の頂点と平衡位置との差が波の振幅になります。
波の谷
波の谷は負の方向への波の最大伸び、つまり波の谷は波の最低点です。
したがって、波の谷は波の山の反対側の点になります。山は波の最高点であり、谷は波の最低点です。
波の周期
波のサイクルは、繰り返される波の最小部分です。つまり、波のサイクルは、ある点から次の同等の点までの波の経路です。したがって、波の周期は、2 つの連続する等価点間の波の経路になります。
波の周期は数値ではありません。言い換えれば、波の周期は計算できませんが、波形チャートで観察されます。
波長
波長は波形が繰り返される距離です。つまり、波長は 2 つの連続する等価点の間の距離です。したがって、波長は 1 サイクルまたは振動中に波が進む距離です。
たとえば、波長は 2 つの連続するピークの間の距離、または 2 つの連続する谷の間の距離です。
波の周期
波の周期は、サイクルを完了するか、振動を完了するのに必要な時間です。したがって、波の周期は、波上の 2 つの等価な点の間で経過する時間です。
波の周期を計算する式は次のとおりです。
金：
-
がポイントです。
-
は角周波数または脈動です。
-
周波数です。
波の周波数
波の周波数は、波が単位時間当たりに行う振動の数を示す量です。言い換えれば、波の周波数は単位時間当たりの波のサイクル数です。
たとえば、波が 1 秒あたり 5 回繰り返される場合、その波の周波数は 1 秒あたり 5 サイクルであることを意味します。したがって、この波の周波数は 5 Hz (ヘルツ) になります。
波の周波数を計算する式は次のとおりです。
金：
-
周波数です。
-
がポイントです。
-
は角周波数または脈動です。
波の角周波数
角周波数は脈動とも呼ばれ、波が振動する速度です。したがって、角周波数の値が大きいほど、同じ時間間隔で波が行う振動は多くなります。
国際単位系 (SI) における角周波数の単位は、1 秒あたりのラジアン除算 (rad/s) です。
角周波数の公式は次のとおりです。
金：
-
は角周波数または脈動です。
-
がポイントです。
-
周波数です。
波数
波数は、単位距離あたりの波によって実行されるサイクル数を表す量です。
波数は 2 π を波長で割ったものに等しいため、波数の計算式は次のようになります。
金：
-
は波数です。
-
は波長です。
波数はラジアンを長さの単位で割った単位で表されます。したがって、国際体系 (SI) では、波数の単位はラジアンをメートルで割ったもの (rad/m) です。
波の伝播速度
伝播速度は波が伝播する速度です。つまり、伝播速度は波が前に進む速度です。したがって、波の伝播速度は、波が伝わる空間とその中を伝わるのにかかる時間の比になります。
したがって、伝播速度の式は次のようになります。
金：
-
波の伝播速度です。
-
は波長です。
-
がポイントです。
-
周波数です。